科学考察员在北极考察,为探究冰层下海水的成分,在厚薄均匀的冰面上打一个深达250米的冰洞,为了提取海水

Question

科学考察员在北极考察,为探究冰层下海水的成分,在厚薄均匀的冰面上打一个深达250米的冰洞,为了提取海水

Answer 1

冰层漂浮在海水上,此时冰层所受的浮力等于冰层的重力,钻穿洞后,海水会在洞中漫上来,设上升的高度为h1,再利用公式G=F浮=mg=pgV=pgsh进行分析和判断即可．
冰层漂浮在海水上,此时冰层所受的浮力等于冰层的重力,设海水上升的高度为h1,
则G冰=F浮=ρ海gV排,
m冰g=ρ海gV排,
ρ冰gV冰=ρ海gV排,
北极冰面大,认为跟海水底面积一样大,
∴ρ冰gsh冰=ρ海gsh1,
即ρ冰h冰=ρ海h1,
∴
h冰
h1
=
ρ海
ρ冰
=
1.03×103kg/m3
0.9×103kg/m3
,
而h冰=250m,
∴h1≈218m,
则h=h冰-h1=250m-218m=32m．